| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 符号说明及缩略语 | 第18-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-29页 |
| 1.1 膜分离及渗透汽化 | 第19-21页 |
| 1.1.1 膜分离 | 第19页 |
| 1.1.2 渗透汽化简介 | 第19页 |
| 1.1.3 渗透汽化分离原理 | 第19-20页 |
| 1.1.4 渗透汽化膜材料 | 第20-21页 |
| 1.2 分子模拟理论基础 | 第21-25页 |
| 1.2.1 分子模拟技术 | 第21页 |
| 1.2.2 分子动力学模拟 | 第21-23页 |
| 1.2.3 蒙特卡洛模拟 | 第23-24页 |
| 1.2.4 量子力学模拟 | 第24-25页 |
| 1.2.5 分子力学模拟 | 第25页 |
| 1.3 分子模拟软件 | 第25-26页 |
| 1.4 分子模拟在膜分离中的应用 | 第26-27页 |
| 1.5 本课题的提出及意义 | 第27-29页 |
| 第二章 分子模拟参数的选择 | 第29-47页 |
| 2.1 Material studio软件模块 | 第29-30页 |
| 2.1.1 Discover模块 | 第29-30页 |
| 2.1.2 Amorphous模块 | 第30页 |
| 2.1.3 Forcite模块 | 第30页 |
| 2.1.4 Sorption模块 | 第30页 |
| 2.2 模拟参数选择 | 第30-38页 |
| 2.2.1 分子力场 | 第30-33页 |
| 2.2.1.1 COMPASS | 第32页 |
| 2.2.1.2 CVFF | 第32页 |
| 2.2.1.3 Universal(UFF) | 第32-33页 |
| 2.2.1.4 Dreiding | 第33页 |
| 2.2.2 加和/截断 | 第33-35页 |
| 2.2.2.1 Atom based cutoffs | 第33-34页 |
| 2.2.2.2 Group based cutoffs | 第34-35页 |
| 2.2.2.3 Cell multipole加和 | 第35页 |
| 2.2.2.4 Ewald加和 | 第35页 |
| 2.2.3 周期性边界条件 | 第35-36页 |
| 2.2.4 模拟系综 | 第36-38页 |
| 2.2.4.1 NVT系综 | 第37页 |
| 2.2.4.2 NVE系综 | 第37页 |
| 2.2.4.3 NPT系综 | 第37-38页 |
| 2.2.4.4 NPH系综 | 第38页 |
| 2.2.5 动力学平衡时间 | 第38页 |
| 2.3 溶解吸附理论 | 第38-42页 |
| 2.3.1 溶解吸附过程 | 第38-40页 |
| 2.3.2 吸附平衡关系式 | 第40-41页 |
| 2.3.2.1 Henry定律 | 第40页 |
| 2.3.2.2 Langmuir吸附方程 | 第40-41页 |
| 2.3.3 吸附系数的计算 | 第41-42页 |
| 2.3.3.1 极限法 | 第41页 |
| 2.3.3.2 双方式吸附法 | 第41-42页 |
| 2.3.4 吸附热 | 第42页 |
| 2.4 扩散理论 | 第42-47页 |
| 2.4.1 分子扩散简介 | 第42页 |
| 2.4.2 扩散机理 | 第42-44页 |
| 2.4.2.1 菲克定律 | 第43页 |
| 2.4.2.2 浓度依赖型经验模型 | 第43页 |
| 2.4.2.3 自由体积模型 | 第43-44页 |
| 2.4.3 扩散系数计算 | 第44-47页 |
| 第三章 PDMS/VTES膜的分子动力学模拟 | 第47-59页 |
| 3.1 前言 | 第47页 |
| 3.2 模型的构建与优化 | 第47-50页 |
| 3.2.1 扩散体系模型 | 第47-49页 |
| 3.2.2 溶解吸附模型 | 第49-50页 |
| 3.3 模拟结果讨论 | 第50-54页 |
| 3.3.1 渗透分子扩散轨迹 | 第50-51页 |
| 3.3.2 自由体积 | 第51页 |
| 3.3.3 X-ray衍射模拟 | 第51-52页 |
| 3.3.4 均方位移曲线 | 第52-53页 |
| 3.3.5 吸附等温线 | 第53-54页 |
| 3.4 实验验证 | 第54-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-59页 |
| 第四章 ZIF系列材料吸附模拟 | 第59-69页 |
| 4.1 ZIF结构的构建 | 第59-60页 |
| 4.2 丁醇/水的吸附模拟 | 第60-62页 |
| 4.3 ZIF对噻吩/苯/异辛烷吸附模拟 | 第62-66页 |
| 4.3.1 力场与势能模型 | 第62-63页 |
| 4.3.2 密度泛函理论计算电荷 | 第63-64页 |
| 4.3.3 吸附模拟 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-69页 |
| 第五章 COF-300吸附扩散模拟 | 第69-77页 |
| 5.1 COF-300材料构建 | 第69页 |
| 5.2 COF-300对丁醇/水的吸附扩散模拟 | 第69-72页 |
| 5.2.1 COF-300对丁醇/水的吸附 | 第69-70页 |
| 5.2.2 扩散模拟 | 第70-72页 |
| 5.3 COF-300对噻吩/苯/异辛烷吸附模拟 | 第72-76页 |
| 5.3.1 力场与势能模型 | 第72页 |
| 5.3.2 COF-300对单组份的吸附模拟 | 第72-73页 |
| 5.3.3 COF-300对三元组份的吸附模拟 | 第73-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 结论及展望 | 第77-79页 |
| 6.1 总结 | 第77页 |
| 6.2 本文创新点 | 第77-78页 |
| 6.3 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 作者和导师简介 | 第89-90页 |
| 附件 | 第90-91页 |